视觉避障方法及系统、电子设备、介质技术方案

本公开提出了一种视觉避障方法及系统、电子设备、介质，视觉避障方法包括根据辅助点云数据和在当前采样时刻相机获取到的当前点云数据确定栅格地图的当前标记情况，其中，相机设置在目标对象上，栅格地图包括多个栅格，栅格地图的标记情况包括栅格的标签，标签包括障碍物栅格、自由栅格，辅助点云数据位于栅格地图之外；根据当前标记情况，控制目标对象进行视觉避障。本公开提供的实施例能够实时刷新障碍物的位置，方便目标对象根据最新的栅格地图进行视觉避障，避免因为障碍物信息更新不及时而影响到目标对象的路径规划。而影响到目标对象的路径规划。而影响到目标对象的路径规划。

【技术实现步骤摘要】
视觉避障方法及系统、电子设备、介质


[0001]本公开涉及自动导航
，尤其涉及一种视觉避障方法及系统、电子设备、介质。

技术介绍

[0002]移动机器人作为当今制造业的重要生产力，其自主规划导航能力是提升移动机器人所服务行业工作效率的关键。自主避障是移动机器人自主导航的重要组成部分，是机器人柔性以及安全性的重要评判标准。自主避障依赖于移动机器人所搭载的传感器对障碍物的准确识别以及定位。
[0003]现有方案中探测障碍物的传感器大多采用单线激光雷达或者多线激光雷达，传统的单线激光雷达只能识别雷达安装高度平面内的障碍物，低于或高于激光水平面的物体均无法被识别；而传统的多线激光雷达虽然可以探测到不同高度的障碍物，但其价格昂贵。另外，现有方案中解决机器人定位的方式大多利用复杂的数据结构去观察点的消失和生成，然后再判断障碍物是否消失，整体计算量大，处理速度慢，易导致机器人避障不及时而带来损失。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本公开提出了一种视觉避障方法及系统、电子设备、介质，能够刷新栅格地图的标记情况，方便机器人更新路径规划。
[0005]根据本公开的一方面，提供了一种视觉避障方法，包括：
[0006]根据辅助点云数据和在当前采样时刻相机获取到的当前点云数据确定所述栅格地图的当前标记情况，其中，所述相机设置在目标对象上，所述栅格地图包括多个栅格，所述栅格地图的标记情况包括栅格的标签，所述标签包括障碍物栅格、自由栅格，所述辅助点云数据位于所述栅格地图之外
[0007]根据所述当前标记情况，控制所述目标对象进行视觉避障。
[0008]在一种可能的实现方式中，在所述当前采样时刻为第一个采样时刻的情况下：
[0009]所述根据辅助点云数据和在当前采样时刻相机获取到的当前点云数据确定所述栅格地图的当前标记情况，包括：
[0010]若所述当前点云数据包括障碍物点云数据，则根据所述障碍物点云数据确定障碍物栅格的位置，以及，根据所述相机与所述辅助点云数据确定自由栅格的位置，
[0011]根据所述障碍物栅格的位置和所述自由栅格的位置确定所述当前标记情况；
[0012]所述根据所述当前标记情况，控制所述目标对象进行视觉避障，包括：
[0013]基于所述自由栅格确定所述目标对象的行径路线，从而进行视觉避障。
[0014]在一种可能的实现方式中，所述根据辅助点云数据和在当前采样时刻相机获取到的当前点云数据确定所述栅格地图的当前标记情况，还包括：
[0015]若所述当前点云数据不包括障碍物点云数据，则根据所述相机与所述辅助点云数
据确定自由栅格的位置；
[0016]根据所述自由栅格的位置确定所述当前标记情况；
[0017]所述根据所述当前标记情况，控制所述目标对象进行视觉避障，包括：
[0018]基于所述自由栅格确定所述目标对象的行径路线，从而进行视觉避障。
[0019]在一种可能的实现方式中，在所述当前采样时刻非第一个采样时刻的情况下：
[0020]所述根据辅助点云数据和在当前采样时刻相机获取到的当前点云数据确定所述栅格地图的当前标记情况，包括：
[0021]若所述当前点云数据包括障碍物点云数据，则根据所述障碍物点云数据确定障碍物栅格的位置，以及，根据所述相机与所述辅助点云数据确定自由栅格的位置；
[0022]根据所述障碍物栅格的位置和所述自由栅格的位置确定所述当前标记情况；
[0023]所述根据所述当前标记情况，控制所述目标对象进行视觉避障，包括：
[0024]根据所述当前标记情况，更新所述目标对象的行径路线，从而进行视觉避障。
[0025]在一种可能的实现方式中，所述根据辅助点云数据和在当前采样时刻相机获取到的当前点云数据确定所述栅格地图的当前标记情况，还包括：
[0026]若所述当前点云数据不包括障碍物点云数据，则根据所述相机与所述辅助点云数据确定自由栅格的位置；
[0027]根据所述自由栅格的位置确定所述当前标记情况；
[0028]所述根据所述当前标记情况，控制所述目标对象进行视觉避障，包括：
[0029]根据所述当前标记情况，更新所述目标对象的行径路线，从而进行视觉避障。
[0030]在一种可能的实现方式中，所述根据所述障碍物点云数据确定障碍物栅格的位置，以及，根据所述相机与所述辅助点云数据确定自由栅格的位置，包括：
[0031]将所述障碍物点云数据投影至所述栅格地图上，得到所述障碍物点云数据占据的区域，并将该区域对应的栅格标记为障碍物栅格，以及，对于所述辅助点云数据中的任意一个数据点：
[0032]以相机栅格为初始点，沿着该数据点所在方向遍历栅格，直至遍历到第一个障碍物栅格时停止，将所述相机栅格及其与所述第一个障碍物栅格之间的所有栅格标记为自由栅格，其中，所述相机栅格通过将所述相机的中心投影至所述栅格地图上得到。
[0033]在一种可能的实现方式中，所述根据所述相机与所述辅助点云数据确定自由栅格的位置，包括：
[0034]对于所述辅助点云数据中的任意一个数据点：
[0035]以相机栅格为初始点，沿着该数据点所在方向遍历栅格，直至遍历到所述栅格地图的边界栅格时停止，将所述相机栅格、所述边界栅格以及所述相机栅格与所述边界栅格之间的所有栅格标记为自由栅格，其中，所述相机栅格通过将所述相机的中心投影至所述栅格地图上得到。
[0036]在一种可能的实现方式中，所述视觉避障方法还包括：
[0037]对相机获取到的点云数据进行预处理，所述预处理的方式包括体素滤波、直通滤波、半径滤波中的一种或多种；和/或，
[0038]利用Narf关键点提取方式确定障碍物点云数据。
[0039]根据本公开的另一方面，提供了一种视觉避障系统，包括：
[0040]第一处理模块，所述第一处理模块被配置为根据辅助点云数据和在当前采样时刻相机获取到的当前点云数据确定所述栅格地图的当前标记情况，所述相机设置在目标对象上；
[0041]第二处理模块，所述第二处理模块被配置为根据所述当前标记情况，控制所述目标对象进行视觉避障；
[0042]其中，所述栅格地图包括多个栅格，所述栅格地图的标记情况包括栅格的标签，所述标签包括障碍物栅格、自由栅格，所述辅助点云数据位于所述栅格地图之外。
[0043]根据本公开的另一方面，提供了一种电子设备，包括：处理器；用于存储处理器可执行指令的存储器；其中，所述处理器被配置为在执行所述存储器存储的指令时，实现上述视觉避障方法。
[0044]根据本公开的另一方面，提供了一种非易失性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，其中，所述计算机程序指令被处理器执行时实现上述视觉避障方法。
[0045]本公开提供的实施例通过相机不断地获取新的点云数据，能够获取相机视野范围内的所有障碍物，并借助少量的辅助点云数据，能够快速精准地确本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种视觉避障方法，其特征在于，包括：根据辅助点云数据和在当前采样时刻相机获取到的当前点云数据确定所述栅格地图的当前标记情况，其中，所述相机设置在目标对象上，所述栅格地图包括多个栅格，所述栅格地图的标记情况包括栅格的标签，所述标签包括障碍物栅格、自由栅格，所述辅助点云数据位于所述栅格地图之外；根据所述当前标记情况，控制所述目标对象进行视觉避障。2.根据权利要求1所述的视觉避障方法，其特征在于，在所述当前采样时刻为第一个采样时刻的情况下：所述根据辅助点云数据和在当前采样时刻相机获取到的当前点云数据确定所述栅格地图的当前标记情况，包括：若所述当前点云数据包括障碍物点云数据，则根据所述障碍物点云数据确定障碍物栅格的位置，以及，根据所述相机与所述辅助点云数据确定自由栅格的位置，根据所述障碍物栅格的位置和所述自由栅格的位置确定所述当前标记情况；所述根据所述当前标记情况，控制所述目标对象进行视觉避障，包括：基于所述自由栅格确定所述目标对象的行径路线，从而进行视觉避障。3.根据权利要求2所述的视觉避障方法，其特征在于，所述根据辅助点云数据和在当前采样时刻相机获取到的当前点云数据确定所述栅格地图的当前标记情况，还包括：若所述当前点云数据不包括障碍物点云数据，则根据所述相机与所述辅助点云数据确定自由栅格的位置；根据所述自由栅格的位置确定所述当前标记情况；所述根据所述当前标记情况，控制所述目标对象进行视觉避障，包括：基于所述自由栅格确定所述目标对象的行径路线，从而进行视觉避障。4.根据权利要求1所述的视觉避障方法，其特征在于，在所述当前采样时刻非第一个采样时刻的情况下：所述根据辅助点云数据和在当前采样时刻相机获取到的当前点云数据确定所述栅格地图的当前标记情况，包括：若所述当前点云数据包括障碍物点云数据，则根据所述障碍物点云数据确定障碍物栅格的位置，以及，根据所述相机与所述辅助点云数据确定自由栅格的位置；根据所述障碍物栅格的位置和所述自由栅格的位置确定所述当前标记情况；所述根据所述当前标记情况，控制所述目标对象进行视觉避障，包括：根据所述当前标记情况，更新所述目标对象的行径路线，从而进行视觉避障。5.根据权利要求4所述的视觉避障方法，其特征在于，所述根据辅助点云数据和在当前采样时刻相机获取到的当前点云数据确定所述栅格地图的当前标记情况，还包括：若所述当前点云数据不包括障碍物点云数据，则根据所述相机与所述辅助点云数据确定自由栅格的位置；根据所述自由栅格的位置确定所述当前标记情况；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟火炎，
申请(专利权)人：苏州盈科电子有限公司，
类型：发明
国别省市：